Школа яхтенного рулевого - [8]

Различия яхт по форме корпуса

Особенности конструкции корпуса парусной яхты определяются применением на ней паруса в качестве основного движителя.

Представим себе, что ветер дует прямо в корму яхте (рис. 2). Струи воздуха, набегая на парус, создают определенное давление на его наветренную сторону. Огибая парус, струи стремятся уйти (вместе со всем движущимся воздухом) дальше, вследствие чего на подветренной стороне паруса создается некоторое разрежение. В результате одновременного давления на наветренной стороне паруса и разрежения на подветренной его стороне возникает сила давления ветра на парус. Она-то и тянет его, а вместе с ним и яхту по направлению движения (если парус стоит как нарисовано, перпендикулярно ветру). Это наиболее простой случай.

Другое дело, когда яхта идет так, что ветер дует под углом к направлению ее движения (рис. 3). Тогда сила R давления ветра на парус, очевидно, не будет совпадать с направлением движения яхты. Экспериментально выяснено, что она направлена примерно перпендикулярно к плоскости паруса.

Эта сила будет вызывать не только движение судна вперед, но и в значительной мере снос его в сторону, или, как говорят, дрейф под ветер.

Можно разложить силу R по правилу параллелограмма на две силы, направленные соответственно по направлению движения яхты и перпендикулярно ему. Полученная в результате разложения сила Т будет тянуть судно по направлению его движения. Называют ее силой тяги. Сила D вызывает снос (дрейф) судна в сторону и поэтому называется силой дрейфа. Наличие этих двух сил, возникающих в результате давления ветра на паруса, определяют те особенности, о которых мы уже говорили. В самом деле, суда другого типа (паровые, моторные, буксируемые) в нормальных условиях не имеют силы дрейфа, вызываемой их движителем.

Как видно на рис. 3, сила дрейфа имеет значительную величину по сравнению с силой тяги. Почему же яхта не идет по направлению силы R, как это следовало бы ожидать на первый взгляд?

Сопротивление любого судна в направлении движения много меньше, чем сопротивление движению в поперечном направлении. Поэтому, несмотря на то что в данном случае сила тяги меньше силы дрейфа, скорость движения судна вперед все же больше, чем скорость дрейфа. Однако обычное судно, например моторный катер, сможет более или менее хорошо ходить под парусами только с попутными ветрами, когда сила дрейфа сравнительно невелика по сравнению с силой тяги, так как боковое сопротивление его недостаточно. Чтобы судно хорошо шло при таком направлении ветра, как показано на рис. 3, оно должно иметь достаточно большое боковое сопротивление. У спортивных парусных судов это достигается с помощью вертикальных плавников, поставленных под днищем яхты вдоль корпуса.

Кроме того, сила дрейфа вызывает крен яхты, и для противодействия этому крену всякое парусное судно должно иметь большую остойчивость, то есть способность сопротивляться крену. Особенностью парусного судна является то, что оно почти всегда идет с креном, достигающим иногда 30–40°.

Эти два положения и определяют главное различие между корпусами парусных яхт — различие по способу борьбы с дрейфом и креном.

Наиболее характерным и распространенным типом парусной яхты является килевая яхта. Форма корпуса типичной килевой яхты показана на рис. 4. Днище корпуса переходит в глубокий плавник, создающий значительное боковое сопротивление. Для придания большей остойчивости к нижней части этого плавника крепится чугунный или свинцовый груз, называемый балластным килем или фальшкилем. Яхты такого типа предназначены для плавания на морях и озерах с глубокой водой и сильными ветрами и волнением. Килевая яхта обладает очень большой остойчивостью и в обычных условиях не может перевернуться. Правда, такая опасность возникает, когда яхта идет вдоль гребня большой океанской волны (как говорят, лагом к волне). Так было, например, с яхтой Ф. Чичестера во время его кругосветного плавания. Но даже при таком казусе килевая яхта все же станет на ровный киль, если имеет хорошую водонепроницаемую палубу и закрытые люки. Плавать на килевых яхтах по рекам и мелким озерам затруднительно из-за большой осадки.

Швертботы (рис. 5) имеют мелкосидящий и относительно широкий корпус. В середине корпуса сделана щель, в которой помещается плоский (металлический или деревянный) выдвижной киль — шверт. Щель для прохода швер-та окружена деревянным или металлическим ящиком — швертовым колодцем, верхний срез которого расположен выше ватерлинии. Когда нет необходимости в дополнительном боковом сопротивлении (например, при попутных ветрах) или когда проходят мелкое место, шверт можно поднять и даже совсем убрать в швертовый колодец.

Остойчивость швертбота много меньше, чем килевой яхты, и обеспечивается главным образом соответствующей формой корпуса-плоского и широкого, Швертбот может перевернуться при неумелом управлении, поэтому он менее безопасен при плавании в море и открытых водоемах, чем килевая яхта. Однако на современных гоночных швертботах с успехом проводят гонки в тяжелых морских условиях, при штормовых ветрах и большой волне. И все же крейсерские плавания в открытом море и на крупных озерах на крейсерских швертботах рискованны и, как правило, не разрешаются.